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1、真空聯(lián)合堆載預(yù)壓加固軟基最優(yōu)加荷速率探析 摘要：真空堆載聯(lián)合預(yù)壓法是加固軟土地基的一種有效的方法，但由于不注意加荷速率，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些問題。通過(guò)工程實(shí)踐和對(duì)應(yīng)力路線的分析，說(shuō)明采用真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法加固軟基時(shí)，加荷速率控制的必要性。然后在前人研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)孔壓系數(shù)控制加荷速率的經(jīng)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場(chǎng)的真空度觀測(cè)數(shù)據(jù)，提出了適合真空聯(lián)合堆載預(yù)壓最優(yōu)加荷速率。最后分析發(fā)現(xiàn)表層沉降速率控制偏于保守，提出了真空堆載聯(lián)合預(yù)壓法加荷速率的綜合控制法。關(guān)鍵詞：加載速率；控制；孔壓系數(shù)；真空度Abstract:Heapvacuumpreloadin
2、gmethodisaneffectivereinforcementofsoftapproach,butlackofattentiontotheloadingrate,oftentherewillbesomeproblems.Byengineeringpracticeandstressanalysisoftheroute,indicatingthattheuseofvacuumpreloadingmethodcombinedreinforcingsoftfoundation,theloadingratecontrolnecessit
3、y.Thenonthebasisofpreviousstudiesbytheporepressurecoefficientcontrol11standardsandtheexperienceofloadingratevacuumfieldobservationdata,proposedforthevacuumpreloadingcombinedoptimalloadingrate.Finallyanalysisfoundconservativeratecontrolsurfacesubsidenceproposedheapvacu
4、umpreloadingFajiaHeratestheintegratedcontrolmethod.Keywords:Loadingrate;control;porepressurecoefficient;vacuum中圖分類號(hào)：K826.16文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法以其工期短、經(jīng)濟(jì)效益好、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于沿海地帶的圍海造陸工程中，以及變電站、工業(yè)廠房、港口后方堆場(chǎng)等軟基加固工程中。該方法主要能解決三方面的問題：一是工后沉降過(guò)大的問題；二是工期過(guò)長(zhǎng)的問題；三是施工過(guò)程的穩(wěn)定性問題。經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，該方法在軟基
5、加固中能取得較好的效果。然而在一些工程中，由于缺乏對(duì)該方法加固機(jī)理的深刻認(rèn)識(shí)，盲目加快堆載速度，不控制加荷速率，工程中也出現(xiàn)了一些問題，發(fā)生了路提滑坡、坍方等事故。事故給工程帶來(lái)了巨大的損失，也延誤了工期。所以加載速率的控制就極為重要，在確保路基穩(wěn)定性的前提下，以最優(yōu)的的加荷速率施工，可帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。本文將就最優(yōu)加荷速率的確定方法進(jìn)行深入探討。1控制加載速率的方法11目前控制加荷速率的方法主要有：(1)表層沉降速率(≤20mm/d)控制加載速率法；(2)土體內(nèi)部側(cè)向位移速率(≤5mm/d)控制加載速率法；(3)利用孔隙水壓力
6、系數(shù)(≤0.6)控制加荷速率2從應(yīng)力路線角度分析控制加荷速率的必要性對(duì)真空排水預(yù)壓法來(lái)說(shuō)，加固時(shí)土中有效應(yīng)力在大小主應(yīng)力的方向增加都為∆σ’應(yīng)力圓僅發(fā)生移動(dòng)，圓的大小不變，土中的剪應(yīng)力保持不變。在p’~q平面上的有效路徑是從k0線上H點(diǎn)出發(fā)而平行于p’軸的直線。無(wú)論∆σ’增加多少，都不會(huì)與破壞包線kf相交，因此地基不會(huì)出現(xiàn)失穩(wěn)的狀況。如圖1圖1真空預(yù)壓加固軟基的應(yīng)力路線對(duì)堆載排水預(yù)壓法來(lái)說(shuō)，加荷一方面使平均應(yīng)力增大了，另一方面應(yīng)力圓的半徑也增大了，即地基的強(qiáng)度和剪應(yīng)力都增大了。土體原處于k0應(yīng)力狀態(tài)，位于p
7、’~q圖中的k0線上，當(dāng)加荷時(shí)，有效應(yīng)力如圖2所示11(a)一級(jí)加荷(b)二級(jí)加荷(c)多級(jí)加荷圖2堆載預(yù)壓分級(jí)加荷的有效應(yīng)力路線(b)圖3真空聯(lián)合堆載預(yù)壓加荷的有效應(yīng)力路線對(duì)真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法來(lái)說(shuō)，一般先進(jìn)行真空預(yù)壓，待膜下真空度達(dá)到80MPa以上處于穩(wěn)定后再進(jìn)行堆載預(yù)壓，此時(shí)的應(yīng)力路線如圖3所示。開始時(shí)有效應(yīng)力路線是自k0線上的H點(diǎn)出發(fā)平行于p’軸的一段直線HD，處于k0線的下方。在堆載開始后應(yīng)力路線則從水平直線D點(diǎn)轉(zhuǎn)向右上方，成斜線(一般p’11軸夾角小于450)與到達(dá)G點(diǎn)，有效應(yīng)力路線自圖3(a)中D沿虛線向S點(diǎn)靠近。若一
8、次施加的荷載太大、太快，軟土中將產(chǎn)生較大的正超靜孔隙水壓力，土體強(qiáng)度的增長(zhǎng)有可能跟不上剪應(yīng)力的增加，地基就有可能發(fā)生失穩(wěn)剪切破壞。此刻有效應(yīng)力路線就有可能上揚(yáng)而達(dá)到kf線上的S點(diǎn)。若堆載分二級(jí)施加、加荷速率得到控制，那么總應(yīng)力路線和有效應(yīng)力路線的發(fā)
